DE102016223347A1

DE102016223347A1 - Pressure control valve with a damping device

Info

Publication number: DE102016223347A1
Application number: DE102016223347.5A
Authority: DE
Inventors: Georg Neumair
Original assignee: Hawe Hydraulik SE
Current assignee: Hawe Hydraulik SE
Priority date: 2016-11-24
Filing date: 2016-11-24
Publication date: 2018-05-24

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Druckregelventil für Hochdruck-Hydrauliksysteme mit einem Versorgungsdruckbereich, einem Regeldruckbereich, einem Gehäuse, einem relativ zum Gehäuse beweglichen Regelkolben (162) und einer Dämpfungsvorrichtung (140). Der Regelkolben ist (162) gegen eine Federkraft mit Druck beaufschlagbar und dazu ausgebildet ist, aufgrund der Federkraft ein Hauptventilschließelement in eine Öffnungsstellung relativ zu einem Hauptventilsitz) zu verlagern, sodass ein Druck einer Hydraulikflüssigkeit im Regeldruckbereich regelbar ist. Die Dämpfungsvorrichtung (140) ist zur Dämpfung einer Bewegung des Regelkolbens (162) ausgebildet und weist eine Speicherkammer (148), einen Verdrängungskolben (144) und einen gedrosselten Dämpfungsströmungsweg auf, wobei die Speicherkammer (148) über den gedrosselten Dämpfungsströmungsweg mit Hydraulikflüssigkeit be- und entfüllbar ist. Der Verdrängungskolben (144) ist gemeinsam mit dem Regelkoben (162) bewegbar und dazu ausgebildet, über seine Bewegung eine Be- und Entfüllung der Speicherkammer (148) mit Hydraulikflüssigkeit zu bewirken. Die Erfindung zeichne sich dadurch aus, dass der Dämpfungsströmungsweg zumindest teilweise über einen Durchgangsspalt (142) zwischen einem Außenumfang des Verdrängungskolbens (144) und einem Innenumfang einer zum Verdrängungskolben benachbarten Gehäusewand (146) definiert ist, und der Durchgangsspalt (142) einen von einer Stellung des Verdrängungskolbens (144) relativ zum Gehäuse (101) abhängigen veränderbaren minimalen Strömungsquerschnitt aufweist.The present invention relates to a pressure control valve for high-pressure hydraulic systems with a supply pressure range, a control pressure range, a housing, a relative to the housing movable control piston (162) and a damping device (140). The control piston is (162) pressurized against a spring force and adapted to shift due to the spring force, a main valve closing element in an open position relative to a main valve seat), so that a pressure of a hydraulic fluid in the control pressure range is regulated. The damper device (140) is configured to damp a movement of the control piston (162) and includes a storage chamber (148), a displacement piston (144), and a throttled damping flow path, the storage chamber (148) loading and unloading hydraulic fluid via the restricted damping flow path is refillable. The displacement piston (144) is movable together with the control cradle (162) and is adapted to cause via its movement a loading and Entfüllung the storage chamber (148) with hydraulic fluid. The invention is characterized in that the damping flow path is at least partially defined via a passage gap (142) between an outer periphery of the displacement piston (144) and an inner periphery of a housing wall (146) adjacent to the displacement piston, and the passage gap (142) is one from a position of the displacement piston (144) relative to the housing (101) dependent variable minimum flow cross-section.

Description

Die Erfindung betrifft ein Druckregelventil für ein Hochdruck-Hydrauliksystem mit einem Versorgungsdruckbereich, einem Regeldruckbereich, einem Gehäuse, einem relativ zum Gehäuse beweglichen Regelkolben zur einstellbaren Regelung des Drucks eines Druckmittels bzw. einer Hydraulikflüssigkeit im Regeldruckbereich, und einer Dämpfungsvorrichtung. Der Regelkolben ist regelmäßig gegen eine Federkraft mit Druck beaufschlagbar und dazu ausgebildet ist, aufgrund der Federkraft ein Hauptventilschließelement in eine Öffnungsstellung relativ zu einem Hauptventilsitz zu verlagern, sodass ein Druck einer Hydraulikflüssigkeit im Regeldruckbereich regelbar ist.The invention relates to a pressure regulating valve for a high-pressure hydraulic system having a supply pressure range, a control pressure range, a housing, a control piston movable relative to the housing for adjustably regulating the pressure of a pressure medium or a hydraulic fluid in the control pressure range, and a damping device. The control piston is regularly acted upon by a spring force with pressure and is adapted to shift due to the spring force a main valve closing element in an open position relative to a main valve seat, so that a pressure of a hydraulic fluid in the control pressure range is regulated.

Druckregelventile, die auch als Druckminderungsventile bekannt sind, werden regelmäßig dazu verwendet, den hohen am Versorgungsdruckbereich anliegenden Druck der Hydraulikflüssigkeit auf einen niedrigeren Regeldruck im Regeldruckbereich zu mindern und diesem einem hydraulischen Verbraucher bereitzustellen. Beispielsweise werden derartige Druckregelventile bei hydraulisch betätigten Spannvorrichtungen von Werkzeugmaschinen zum Einstellen des Spanndrucks bzw. des Regeldrucks verwendet. Hierbei kann der gewünschte Regeldruck durchaus lediglich 10% des Versorgungsdrucks betragen.Pressure control valves, which are also known as pressure reducing valves, are regularly used to reduce the high pressure applied to the supply pressure range of the hydraulic fluid to a lower control pressure in the control pressure range and to provide this a hydraulic consumer. For example, such pressure control valves are used in hydraulically operated clamping devices of machine tools for adjusting the clamping pressure or the control pressure. Here, the desired control pressure may well be only 10% of the supply pressure.

Wenn der Regeldruck im Regeldruckbereich aufgrund des Betriebs des hydraulischen Verbrauchers abfällt, ist die Federkraft am Regelkolben größer als der anliegende Regeldruck, sodass der Regelkolben aufgrund der Federkraft bewegt wird und das Hauptventilschließelement vom Hauptventilsitz in die Öffnungsstellung verlagert. Mithin steigt der Regeldruck im Regeldruckbereich wieder auf den am Druckregelventil eingestellten Wert an. Hierbei kommt es insbesondere bei einem andauernden Betrieb des hydraulischen Verbrauchers zu einem hochfrequenten Abheben und Absenken des Hauptventilschließelements vom bzw. auf den Hauptventilsitz. Dies führt zum einen zu einem störenden Rattergeräusch. Zum anderen erhöht eine zumeist schnelle Schließbewegung des Hauptventilschließelements, welche durch die oben erwähnte häufig hohe Druckdifferenz zwischen dem Versorgungsdruckbereich und dem Regeldruckbereich bedingt ist, den Verschleiß des Hauptventilschließelements bzw. des Hauptventilsitzes.If the control pressure falls in the control pressure range due to the operation of the hydraulic consumer, the spring force on the control piston is greater than the applied control pressure, so that the control piston is moved due to the spring force and the main valve closing element moves from the main valve seat to the open position. Consequently, the control pressure in the control pressure range rises again to the value set on the pressure control valve. In particular, in the case of continuous operation of the hydraulic consumer, high-frequency lifting and lowering of the main valve closing element from or to the main valve seat occurs. This leads to a disturbing Rattergeräusch. On the other hand increases a mostly fast closing movement of the main valve closing element, which is due to the above-mentioned often high pressure difference between the supply pressure range and the control pressure range, the wear of the main valve closing element and the main valve seat.

Aus diesem Grund hat sich der Einsatz von hydraulischen Dämpfungsvorrichtungen zur Dämpfung der Bewegung des Hauptventilschließelements bewährt. So zeigt beispielsweise die EP 0 829 794 B1 ein Druckregelventil mit einer Dämpfungsvorrichtung. Die Dämpfungsvorrichtung weist eine über einen Dämpfungsströmungsweg mit Hydraulikflüssigkeit be- und entfüllbare Speicherkammer sowie einen Verdrängungskolben auf und ist zur Dämpfung einer Bewegung des Regelkolbens ausgebildet. For this reason, the use of hydraulic damping devices for damping the movement of the main valve closing element has proven itself. For example, shows the EP 0 829 794 B1 a pressure regulating valve with a damping device. The damping device has a storage chamber which can be filled with and filled with hydraulic fluid via a damping flow path and a displacement piston and is designed to damp a movement of the control piston.

Hierfür ist der Verdrängungskolben gemeinsam mit dem Regelkolben bewegbar und dazu ausgebildet über seine Bewegung eine Be- und Entfüllung der Speicherkammer zu bewirken.For this purpose, the displacement piston is movable together with the control piston and designed to effect about its movement loading and deflating the storage chamber.

Wie in der EP 0 829 794 B1 gezeigt, wird die Speicherkammer über den gedrosselten Dämpfungsströmungsweg mit Hydraulikflüssigkeit be- und entfüllt, wobei dies durch eine Bewegung des mit dem Regelkolben gemeinsam bewegten Verdrängungskolbens hervorgerufen wird. Aufgrund der einhergehenden Drosselung bei der Be- und Entfüllung der Speicherkammer wird folglich die Bewegung des Regelkolbens in beide Richtungen insgesamt gedämpft. Damit wird auch die Bewegung des Hauptventilschließelements in Schließrichtung gedämpft, sodass das Schließelement mit einer geringeren Geschwindigkeit am Hauptventilsitz zur Anlage gebracht wird, als bei herkömmlichen Druckregelventilen ohne eine derartige Dämpfungsvorrichtung.Like in the EP 0 829 794 B1 2, the accumulator chamber is filled and deflated with hydraulic fluid via the throttled damping flow path, this being caused by movement of the displacer piston moving in concert with the control piston. Due to the concomitant throttling during the loading and unloading of the storage chamber, the movement of the control piston is consequently attenuated overall in both directions. Thus, the movement of the main valve closing element is also damped in the closing direction, so that the closing element is brought to the main valve seat at a lower speed than in conventional pressure control valves without such a damping device.

Obgleich mit einer solchen Dämpfungsvorrichtung die störenden Rattergeräusche und den damit einhergehenden Verschleiß wirksam vermindert werden, ergibt sich jedoch das Problem, dass dies Dämpfung aufgrund der verringerten Bewegungsgeschwindigkeit des Regelkolbens auch zu einer Erhöhung der Ansprechzeit des Druckregelventils führt. Infolgedessen kann es unter Umständen zu größeren und unerwünschten Druckschwankungen im Regeldruckbereich kommen.Although with such a damping device, the disturbing Rattergeräusche and the associated wear are effectively reduced, however, there is the problem that this damping due to the reduced speed of movement of the control piston also leads to an increase in the response time of the pressure control valve. As a result, there may be some major and undesirable pressure fluctuations in the control pressure range.

Daher ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Druckregelventil mit einer Dämpfungsvorrichtung aufzuzeigen, bei welchem die Ansprechzeit des Druckregelventils gegenüber den bekannten Druckregelventilen verringert ist, und gleichzeitig die Rattergeräusche und der Verschleiß gering gehalten werden.Therefore, it is the object of the present invention to provide a pressure control valve with a damping device in which the response time of the pressure control valve is reduced compared to the known pressure control valves, and at the same time the Rattergeräusche and wear are kept low.

Die Lösung der Aufgabe gelingt mit einem Druckregelventil gemäß Anspruch 1. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.The solution of the problem is achieved with a pressure control valve according to claim 1. Advantageous further developments are described in the dependent claims.

Das erfindungsgemäße Druckregelventil zeichnet sich gegenüber den bekannten Druckregelventilen insbesondere dadurch aus, dass der Dämpfungsströmungsweg zumindest teilweise über einen Durchgangsspalt zwischen dem Außenumfang des Verdrängungskolbens und einer benachbarten Gehäusewand definiert ist und der Durchgangsspalt einen von der Stellung des Verdrängungskolben relativ zum Gehäuse abhängigen veränderbaren minimalen Strömungsquerschnitt aufweist.The pressure regulating valve according to the invention is distinguished in particular from the known pressure control valves in that the damping flow path is defined at least partially via a passage gap between the outer periphery of the displacement piston and an adjacent housing wall and the passage gap has a variable minimum flow cross section which is dependent on the position of the displacement piston relative to the housing.

Diese besondere vom Hub des Regelkolbens abhängige Ausgestaltung ermöglicht eine, im Gegensatz zu der aus dem Stand der Technik bekannten stellungsunabhängigen Dämpfung der Bewegung des Regelkolbens, eine von der Stellung des Verdrängungs- bzw. Regelkolbens abhängige variable Dämpfung der Bewegung des Regelkolbens. Damit ist es möglich, einen Bewegungsverlauf des Regelkolbens über die spezielle Ausgestaltung des Dämpfungsbereichs für unterschiedliche Bereiche des Bewegungsvorgangs gezielt zu beeinflussen und zu optimieren. Als Folge kann im Speziellen die Ansprechzeit des Druckregelventils gegenüber den bekannten Druckregelventilen verringert werden, während gleichzeitig auftretende Rattergeräusche unterdrückt und ein Verschleiß des Druckregelventils gering gehalten werden. Insbesondere ist es möglich, die Bewegungsgeschwindigkeit des Regelkolbens während der Bewegung in eine Richtung aufgrund der veränderten Drosselung anzupassen. This particular dependent of the stroke of the control piston design allows, in contrast to the known from the prior art position-independent damping of the movement of the control piston, a dependent on the position of the displacement or control piston variable damping of the movement of the control piston. This makes it possible to specifically influence and optimize a course of movement of the control piston via the special design of the damping region for different regions of the movement process. As a result, in particular, the response time of the pressure regulating valve with respect to the known pressure regulating valves can be reduced while suppressing the occurrence of chattering noise and keeping down the pressure regulating valve wear. In particular, it is possible to adjust the speed of movement of the control piston during the movement in one direction due to the changed throttling.

Vorteilhafterweise hat der minimale Störungsquerschnitt des Durchgangsspalts in einer ersten Stellung des Verdrängungskolbens relativ zum Gehäuse einen ersten Wert und in einer zweiten Stellung des Verdrängungskolbens relativ zum Gehäuse einen zweiten Wert, wobei sich die erste Stellung des Verdrängungskolbens von der zweiten Stellung des Verdrängungskolbens sowie der erste Wert für den minimalen Strömungsquerschnitt von dem zweiten Wert für den minimalen Strömungsquerschnitt unterscheidet.Advantageously, the minimum interference cross-section of the passage gap in a first position of the displacement piston relative to the housing has a first value and in a second position of the displacement piston relative to the housing has a second value, wherein the first position of the displacement piston from the second position of the displacement piston and the first value for the minimum flow area of the second value for the minimum flow area.

Damit ist es möglich, für zwei bestimmte Stellungen des Verdrängungs- bzw. des Regelkolbens unterschiedliche Dämpfungswerte für die Bewegung des Regelkolbens einzustellen und damit an spezielle Anforderungen an die Bewegung des Regelkolbens anzupassen. Insbesondere können diese beiden Stellungen des Verdrängungskolbens den Stellungen des Regelkolbens zugeordnet sein, welche auftreten, wenn sich der Regelkolben in einer seiner maximal erreichbaren Auslenkungen befindet, und/ oder wenn ein Druck im Regeldruckbereich gerade dem eingestellten Regeldruck entspricht.This makes it possible to set different damping values for the movement of the control piston for two specific positions of the displacement piston and of the control piston and thus to adapt it to special requirements for the movement of the control piston. In particular, these two positions of the displacement piston can be assigned to the positions of the control piston, which occur when the control piston is in one of its maximum achievable deflections, and / or when a pressure in the control pressure range just corresponds to the set control pressure.

Vorteilhafterweise verändert sich der Innenumfang der Gehäusewand in einem Bereich der Gehäusewand in axialer Richtung des Verdrängungskolbens. In diesem Bereich, in welchem für weitere Stellungen des Verdrängungskolbens entlang einer Bewegungsrichtung des Verdrängungskolbens, welche zwischen der ersten Stellung und der zweiten Stellung des Verdrängungskolbens liegen, minimale Strömungsquerschnitte für den Durchgangsspalt erreichbar sind, sind diese Werte variabel. Dabei können die Werte entlang der Bewegungsrichtung des Verdrängungskolben insbesondere stetig variieren und besonders bevorzugt entlang nur einer Bewegungsrichtung des Verdrängungskolbens monoton variieren. Diese Anpassung des Innenumfangs der Gehäusewand zur Änderung des minimalen Strömungsquerschnitts des Durchgangsspaltes ist baulich einfach umzusetzen, da es nicht notwendig ist den Verdrängungs- bzw. Regelkolben anzupassen.Advantageously, the inner circumference of the housing wall changes in an area of the housing wall in the axial direction of the displacement piston. In this area, in which for further positions of the displacement piston along a direction of movement of the displacement piston, which lie between the first position and the second position of the displacement piston, minimum flow cross-sections for the passage gap can be reached, these values are variable. The values along the direction of movement of the displacement piston can in particular vary continuously and particularly preferably vary monotonically along only one direction of movement of the displacement piston. This adaptation of the inner circumference of the housing wall to change the minimum flow cross section of the passage gap is structurally simple to implement, since it is not necessary to adapt the displacement or control piston.

Insbesondere kann der Innenumfang der Gehäusewand in einem Bereich der Gehäusewand in axialer Richtung des Verdrängungskolben bzw. des Gehäuses im Querschnitt stufenförmig ausgestaltet sein. Diese stufenförmige Ausgestaltung ermöglicht eine eindeutige und klare Differenzierung unterschiedlicher Dämpfungsbereiche der Bewegung des Regelkolbens. Eine solche klare Differenzierung ist beispielsweise bei Druckregelventilen vorteilhaft, bei denen eine Bewegung des Regelkolbens für unterschiedliche Druckbereiche unterschiedlichen Anforderungen entsprechen muss. Auch ist eine stufenförmige Ausgestaltung fertigungstechnisch vorteilhaft, da diese einfach werkstoffabtragend ausgebildet werden kann.In particular, the inner circumference of the housing wall in a region of the housing wall in the axial direction of the displacement piston or of the housing in cross-section may be configured stepwise. This step-shaped design allows a clear and clear differentiation of different damping ranges of the movement of the control piston. Such a clear differentiation is advantageous for example in pressure control valves, in which a movement of the control piston for different pressure ranges must meet different requirements. Also, a step-shaped design manufacturing technology advantageous because it can be easily formed material erosion.

Zweckmäßigerweise verkleinert sich der Innenumfang der Gehäusewand in einen Bereich der Gehäusewand in axialer Richtung des Verdrängungskolbens in Schließrichtung des Hauptventilschließelements. Über diese Ausgestaltung wird die Dämpfung der Schließbewegung des Hauptventilschließelements erhöht, was zur Senkung der Anlagegeschwindigkeit des Hauptventilschließelements auf dem Hauptventilsitz führt. Damit wird der Verschleiß des Hauptventilschließelements und des Hauptventilsitzes verringert und die Intensität eines Aufprallgeräusches des Hauptventilschließelements auf dem Hauptventilsitz abgesenkt.Conveniently, the inner circumference of the housing wall decreases in an area of the housing wall in the axial direction of the displacement piston in the closing direction of the main valve closing element. By means of this embodiment, the damping of the closing movement of the main valve closing element is increased, which leads to a reduction in the contact speed of the main valve closing element on the main valve seat. Thus, wear of the main valve closing member and the main valve seat is reduced, and the intensity of impact noise of the main valve closing member on the main valve seat is lowered.

Vorteilhafterweise ändert sich der Außenumfang des Verdrängungskolbens in axialer Richtung des Verdrängungskolbens. Der Außenumfang des Verdrängungskolbens kann folglich in einem Bereich der Gehäusewand in welche für weitere Stellungen des Verdrängungskolbens, welche zwischen der ersten Stellung und der zweiten Stellung des Verdrängungskolbens liegen, minimale Strömungsquerschnitte für den Durchgangsspalt erreichbar sind, entlang einer Bewegungsrichtung des Verdrängungskolbens variable Werte haben. Dabei kann sich Außenumfang des Verdrängungskolbens entlang der Bewegungsrichtung des Verdrängungskolben insbesondere stetig und besonders bevorzugt entlang nur einer Bewegungsrichtung des Verdrängungskolbens monoton verändern. Ändert sich der Außenumfang des Verdrängungskolbens stetig, kann vermieden werden, dass die vorgesehene Dämpfung zu ruckartigen Änderungen in der Bewegungsgeschwindigkeit des Regelkolbens des Hauptventilschließelements führt. Aus Gründen der Einfachheit ist es besonders bevorzugt, wenn sich die Werte des Außenumfangs des Verdrängungskolbens zwischen den beiden Stellungen entlang nur einer Bewegungsrichtung des Verdrängungskolbens, also entlang der Aufwärtsbewegung oder entlang der Abwärtsbewegung des Verdrängungskolbens, monoton ändern, da dies herstellungstechnisch günstig umzusetzen ist.Advantageously, the outer circumference of the displacement piston changes in the axial direction of the displacement piston. The outer circumference of the displacement piston can consequently have variable values along a direction of movement of the displacement piston in an area of the housing wall into which minimum flow cross sections for the passage gap can be reached for further positions of the displacement piston lying between the first position and the second position of the displacement piston. In this case, the outer circumference of the displacement piston along the direction of movement of the displacement piston in particular continuously and particularly preferably monotonically change along only one direction of movement of the displacement piston. If the outer circumference of the displacement piston changes continuously, it can be avoided that the intended damping leads to sudden changes in the speed of movement of the control piston of the main valve closing element. For the sake of simplicity, it is particularly preferred if the values of the outer circumference of the displacement piston between the two positions along only one Movement direction of the displacement piston, so along the upward movement or along the downward movement of the displacement piston, monotonically change, as this is favorable to implement manufacturing technology.

Insbesondere ist der Außenumfang des Verdrängungskolbens in axialer Richtung des Verdrängungskolbens im Querschnitt stufenförmig ausgestaltet. Die stufenförmige Ausgestaltung des Außenumfangs ist somit in einem Bereich vorgesehen, in welchem für weitere Stellungen des Verdrängungskolbens, welche zwischen der ersten Stellung und der zweiten Stellung des Verdrängungskolbens liegen, minimale Strömungsquerschnitte für den Lüftungsspalt erreichbar sind. Diese stufenförmige Ausgestaltung ermöglicht eine eindeutige und klare Differenzierung unterschiedlicher Dämpfungsbereiche der Bewegung des Regelkolbens. Eine solche klare Differenzierung ist beispielsweise bei Druckregelventilen denkbar, bei denen eine Bewegung des Regelkolbens für unterschiedliche Druckbereiche unterschiedlichen Anforderungen entsprechen muss. Auch ist eine stufenförmige Ausgestaltung fertigungstechnisch einfach umzusetzen.In particular, the outer circumference of the displacement piston in the axial direction of the displacement piston in cross-section is designed step-shaped. The step-shaped configuration of the outer circumference is thus provided in a region in which for further positions of the displacement piston, which lie between the first position and the second position of the displacement piston, minimum flow cross-sections for the ventilation gap can be achieved. This step-shaped design allows a clear and clear differentiation of different damping ranges of the movement of the control piston. Such a clear differentiation is conceivable, for example in pressure control valves, in which a movement of the control piston for different pressure ranges must meet different requirements. Also, a step-shaped design manufacturing technology is easy to implement.

Es ist von Vorteil, wenn sich der Außenumfang des Verdrängungskolbens in axialer Richtung des Verdrängungskolbens in Schließrichtung des Hauptventilschließelements verkleinert. Über diese Ausgestaltung wird die Dämpfung der Schließbewegung des Hauptventilschließelements erhöht, was in vorteilhafter Weise zur Senkung der Anlagegeschwindigkeit des Hauptventilschließelements auf dem Hauptventilsitz führt.It is advantageous if the outer circumference of the displacement piston decreases in the axial direction of the displacement piston in the closing direction of the main valve closing element. By means of this embodiment, the damping of the closing movement of the main valve closing element is increased, which advantageously leads to a reduction in the contact speed of the main valve closing element on the main valve seat.

Zweckmäßigerweise ist die Speicherkammer als Teil einer Steuerkammer ausgebildet, in welcher der Regelkolben bewegbar ist. Damit ist es möglich, den Aufbau des Druckregelventils einfach zu halten, womit eine Herstellung und Wartung des Druckregelventils einfacher und kostengünstiger ist.Conveniently, the storage chamber is formed as part of a control chamber in which the control piston is movable. Thus, it is possible to keep the structure of the pressure regulating valve simple, whereby a production and maintenance of the pressure regulating valve is easier and less expensive.

Vorzugsweise ist ein minimaler Strömungsquerschnitt des Dämpfungsstörungsweges für Stellungen des Verdrängungskolbens in welchen das Hauptventilschließelement im Wesentlichen in der Öffnungsstellung ist größer als für Stellungen des Verdrängungskolbens in welchen das Hauptventilschließelement im Wesentlichen in einer Schließstellung ist. Somit ist es möglich, die Bewegungsgeschwindigkeit des Hauptventilschließelements während dem Anlegen auf dem Hauptventilsitz zu verringern und damit die Geräuschentwicklung zu unterdrücken und den Verschleiß herabzusetzen. Dabei ermöglicht die geringere Dämpfung der Bewegungen des Hauptventilschließelements jenseits der Schließstellung des Hauptventilschließelements, eine schnelle Bewegung des Hauptventilschließelements und somit eine deutliche Herabsetzung der Ansprechzeit des Druckregelventils.Preferably, a minimum flow area of the damping disturbance path for displacer piston positions in which the main valve closing element is substantially in the open position is greater than for positions of the displacer piston in which the main valve closing element is substantially in a closed position. Thus, it is possible to reduce the moving speed of the main valve closing member during the application to the main valve seat, thereby suppressing the noise and reducing the wear. In this case, allows the lower damping of the movements of the main valve closing element beyond the closed position of the main valve closing element, a fast movement of the main valve closing element and thus a significant reduction in the response time of the pressure control valve.

Vorteilhafterweise weist das Druckregelventil einen Ablassbereich zum Ablassen von Hydraulikflüssigkeit aus dem Regeldruckbereich bei Überschreiten eines eingestellten Regeldrucks im Regeldruckbereich auf, wobei der Ablassbereich durch eine Bewegung des Regelkolbens mit dem Regeldruckbereich hydraulisch verbindbar ist. Über einen derart ausgestalteten Ablassbereich kann ein Über- bzw. Sekundärdruck im Regeldruckbereich, welcher beispielsweise durch Wärmeausdehnung der Hydraulikflüssigkeit im Regeldruckbereich hervorgerufen wird, wirkungsvoll abgebaut werden. Damit können durch Überdruck hervorgerufene Schäden an hydraulischen Bauteilen im Regeldruckbereich oder in an den Regeldruckbereich angeschlossenen Bauteilen verhindert werden.Advantageously, the pressure regulating valve has a discharge region for discharging hydraulic fluid from the regulating pressure range when a set regulating pressure in the regulating pressure range is exceeded, wherein the discharge range can be hydraulically connected by a movement of the regulating piston to the regulating pressure range. By way of a discharge region designed in this way, an overpressure or secondary pressure in the regulating pressure range, which is caused, for example, by thermal expansion of the hydraulic fluid in the regulating pressure range, can be effectively reduced. This can prevent overpressure caused damage to hydraulic components in the control pressure range or connected to the control pressure range components.

Vorzugsweise ist dabei der Ablassbereich über ein Ablassventil mit dem Regeldruckbereich gekoppelt, wobei das Ablassventil ein relativ zum Gehäuse bewegliches Ablassventilschließelement, eine Ablassventilfeder und einen Ablassventilsitz aufweist. Das Ablassventilschließelement wird durch die Ablassventilfeder auf den Ablassventilsitz gepresst, um ein Schließen des Ablassventils zu bewirken, während das Ablassventilschließelement über einen Anstoß gegen den Druck der Ablassventilfeder von dem Ablassventilsitz abhebbar ist, um ein Öffnen des Ablassventils zu bewirken und so den Ablassbereich hydraulisch mit dem Regeldruckbereich zu verbinden. Diese Ausgestaltung ist ähnlich dem Hauptventil und dementsprechend einfach umzusetzen.In this case, the discharge region is preferably coupled to the regulating pressure region via a drain valve, the drainage valve having a drain valve closing element movable relative to the housing, a drain valve spring and a drain valve seat. The bleed valve closing member is pressed by the bleed valve spring onto the bleed valve seat to cause the bleed valve to close while the bleed valve closure member is liftable against the pressure of the bleed valve spring from the bleed valve seat to cause the bleed valve to open, thus hydraulically closing the bleed area Control pressure range to connect. This embodiment is similar to the main valve and accordingly easy to implement.

Insbesondere ist der Ablassventilsitz gemeinsam mit dem Regelkolben bewegbar und der Anstoß mit dem Gehäuse fest verbunden. Über diese Ausgestaltung wird sehr einfach und direkt eine Kopplung einer Ansteuerung des Ablassventils mit einer Bewegung des Regelkolbens erhalten. Insbesondere kann dabei der Ablassventilsitz mit dem Regelkolben fest verbunden sein und besonders bevorzugt sogar als Bestandteil des Regelkolbens ausgebildet sein, was einen einfachen Aufbau zur Folge hätte.In particular, the drain valve seat is movable together with the control piston and the impact firmly connected to the housing. About this configuration is very simple and direct a coupling of a control of the drain valve with a movement of the control piston obtained. In particular, the drain valve seat may be fixedly connected to the control piston and may even be designed as part of the control piston, which would result in a simple construction.

Zweckmäßigerweise ist der Ablassbereich und/oder das Ablassventil zumindest teilweise im Regelkolben und/ oder im Verdrängungskolben angeordnet. Diese besondere Ausgestaltung führt zu einer Steigerung der Funktionsdichte des Regelkolbens bzw. des Verdrängungskolbens, womit effektiv Bauraum eingespart werden kann.Conveniently, the discharge area and / or the discharge valve is at least partially arranged in the control piston and / or in the displacement piston. This particular embodiment leads to an increase in the functional density of the control piston or the displacement piston, which can effectively save space.

Vorteilhafterweise bildet die Speicherkammer einen Teil eines hydraulischen Strömungsweges vom Regeldruckbereich zum Ablassbereich. So kann weiterer Bauraum eingespart werden.Advantageously, the storage chamber forms part of a hydraulic flow path from the control pressure range to the discharge region. This way further space can be saved.

Vorteilhafterweise hat der minimale Strömungsquerschnitt des Durchgangsspalts in einer dritten Stellung des Verdrängungskolbens relativ zum Gehäuse, in welcher der Ablassbereich mit dem Regeldruckbereich hydraulisch verbunden ist, einen dritten Wert und in einer vierten Stellung des Verdrängungskolbens relativ zum Gehäuse, in welcher der Ablassbereich von dem Regeldruckbereich hydraulisch getrennt ist, einen vierten Wert, wobei der dritte Wert kleiner ist als der vierte Wert. Dies führt zu einer erhöhten bzw. maximalen Dämpfung der Bewegung des Regelkolbens bei Überschreiten des Regeldrucks im Regeldruckbereich. Damit ist es aufgrund einer resultierenden erhöhten Verschleißunterdrückung einerseits möglich das Ablassventil feiner und dementsprechend reaktionsschneller auszugestalten und andererseits unerwünschte Schwingungseffekte im Ablassventil zu unterdrücken. Insgesamt kann so auch eine stärke Dämpfung der Bewegung des Regelkolbens und mithin des Ablassventilschließelements beim Überschreiten des eingestellten Regeldrucks erreicht werden.Advantageously, the minimum flow cross-section of the passage gap in a third position of the displacement piston relative to A housing in which the drain area is hydraulically connected to the control pressure range has a third value and a fourth value in a fourth position of the displacement piston relative to the housing in which the drain area is hydraulically separated from the control pressure area, the third value being smaller than that fourth value. This leads to an increased or maximum damping of the movement of the control piston when the control pressure in the control pressure range is exceeded. Thus, due to a resulting increased wear suppression on the one hand it is possible to make the discharge valve finer and correspondingly faster, and on the other hand to suppress undesirable vibration effects in the discharge valve. Overall, as well as a stronger damping of the movement of the control piston and thus the Ablassventilschließelements be achieved when exceeding the set control pressure.

Insbesondere kann das Druckregelventil eine Hauptkammer aufweisen, welche über den Dämpfungsströmungsweg in hydraulischer Verbindung mit der Speicherkammer steht. Der Dämpfungsströmungsweg kann dann neben dem Durchgangsspalt wenigstens einen Umgehungströmungsweg aufweisen, wobei der Umgehungsströmungsweg als direkte hydraulische Verbindung zwischen der Speicherkammer und der Hauptkammer ausgestaltet ist. Aufgrund des Umgehungsströmungsweges wird eine von dem Strömungsquerschnitt des Durchgangsspaltes unabhängige Be- und Entfüllung der Speicherkammer ermöglicht, was weitere Anpassungen des Dämpfungsverlaufes der Bewegung des Regelkolbens ermöglicht. Der Umgehungsströmungsweg kann dabei beispielsweise als Sicherung eines Mindestströmungsquerschnitts eines Dämpfungsströmungsweges zur Versorgung der Speicherkammer mit Hydraulikflüssigkeit dienen.In particular, the pressure regulating valve may have a main chamber which is in hydraulic communication with the storage chamber via the damping flow path. The damping flowpath may then include at least one bypass flowpath adjacent the passageway, the bypass flowpath being configured as a direct hydraulic connection between the storage chamber and the main chamber. Due to the bypass flow path, loading and unloading of the storage chamber, which is independent of the flow cross section of the passage gap, is made possible, allowing further adjustments of the damping curve of the movement of the control piston. The bypass flow path can serve, for example, as a backup of a minimum flow cross section of a damping flow path for supplying the storage chamber with hydraulic fluid.

Vorteilhafterweise verläuft ein Teil des Umgehungsströmungsweges durch den Verdrängungskolben und/ oder den Regelkolben. Über diese besondere Ausgestaltung bewegen sich eine Eingangsöffnung und eine Ausgangsöffnung des Umgehungsströmungsweges gemeinsam mit dem Verdrängungskolben bzw. dem Regelkolben, womit der Umgehungsströmungsweg für alle Stellungen des Verdrängungskolbens eine Verbindung zwischen der Speicherkammer und der Hauptkammer bereitstellen kann. Zudem wird keine spezielle Anpassung des Gehäuses benötigt, während die Funktionsdichte des Verdrängungs- bzw. Regelkolbens erhöht wird, was schließlich Bauraum einspart.Advantageously, a part of the bypass flow path passes through the displacement piston and / or the control piston. By means of this particular embodiment, an input port and an exit port of the bypass flow path move together with the displacement piston and the control piston, respectively, whereby the bypass flow path can provide communication between the storage chamber and the main chamber for all positions of the displacement piston. In addition, no special adaptation of the housing is required, while the functional density of the displacement and control piston is increased, which ultimately saves space.

Vorteilhafterweise verläuft zumindest ein Teil des Umgehungsströmungsweges durch das Gehäuse. Wird der Umgehungsströmungsweg alternativ im Gehäuse vorgesehen, ergibt sich der Vorteil, dass es keiner speziellen Anpassung des Verdrängungs- bzw. Regelkolbens bedarf und dieser damit einfach ausgebildet werden kann. Denkbar ist natürlich auch, dass der Umgehungströmungsweg ergänzend im Gehäuse vorgesehen ist.Advantageously, at least a portion of the bypass flow path passes through the housing. If the bypass flow path is alternatively provided in the housing, there is the advantage that there is no need for any special adaptation of the displacement or control piston and this can thus be easily formed. It is also conceivable, of course, that the bypass flow path is provided in addition in the housing.

Es ist von Vorteil, wenn der Umgehungsströmungsweges wenigstens ein Rückschlagventil aufweist. Damit ist es möglich die Bereitstellung des zusätzlichen Strömungsquerschnitts für den Dämpfungsströmungsweg effektiv in nur einer Bewegungsrichtung des Verdrängungskolbens bzw. des Regelkolbens zugänglich zu machen und dementsprechend die Dämpfung in nur eine Bewegungsrichtung des Verdrängungskolbens bzw. Regelkolbens herabzusetzen bzw. zu verändern. Dabei ist es besonders vorteilhaft, die Bewegung des Regelkolbens in Öffnungsrichtung des Hauptventils weniger zu dämpfen, als in Schließrichtung des Hauptventils, um so einerseits ein schnelles Öffnen zu ermöglichen und andererseits weiterhin Rattergeräusche und einen Verschleiß des Hauptventils bzw. Hauptschließelements herabzusetzen.It is advantageous if the bypass flow path has at least one check valve. This makes it possible to make available the provision of the additional flow cross section for the damping flow path effectively in only one direction of movement of the displacement piston or the control piston and accordingly to reduce or change the damping in only one direction of movement of the displacement piston or control piston. It is particularly advantageous to dampen the movement of the control piston in the opening direction of the main valve less than in the closing direction of the main valve, so as to allow a quick opening on the one hand and on the other hand continue to reduce chatter noise and wear of the main valve or main closing element.

Beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung werden im Folgenden anhand der Figuren beschrieben. Hierbei zeigen schematisch:

1 eine Seitenansicht eines Druckregelventils sowie einen entsprechenden Anschluss an ein Hochdruck-Hydrauliksystem;
2A eine seitliche Schnittansicht eines Ventilbereichs eines Druckregelventils in einer ersten Stellung des Regelkolbens;
2B eine seitliche Schnittansicht eines Ventilbereichs eines Druckregelventils in einer zweiten Stellung des Regelkolbens;
2C eine seitliche Schnittansicht eines Ventilbereichs eines Druckregelventils in einer dritten Stellung des Regelkolbens;
3 eine vergrößerte seitliche Schnittansicht einer aus dem Stand der Technik bekannten Dämpfungsvorrichtung ;
4A eine vergrößerte seitliche Schnittansicht der Dämpfungsvorrichtung des Druckregelventils aus 2A entsprechend einer ersten Ausführungsform;
4B eine vergrößerte seitliche Schnittansicht der Dämpfungsvorrichtung des Druckregelventils aus 2B entsprechend der ersten Ausführungsform;
4C eine vergrößerte seitliche Schnittansicht der Dämpfungsvorrichtung des Druckregelventils aus 2C entsprechend der ersten Ausführungsform;
4D ein vergrößerter Ausschnitt aus 4A;
5 eine Schnittansicht durch einen Teil eines erfindungsgemäßen Regelkolbens;
6A eine vergrößerte seitliche Schnittansicht einer Dämpfungsvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform;
6B eine vergrößerte seitliche Schnittansicht einer Dämpfungsvorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform;
6C eine vergrößerte seitliche Schnittansicht einer Dämpfungsvorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform; und
6D eine vergrößerte seitliche Schnittansicht einer Dämpfungsvorrichtung gemäß einer fünften Ausführungsform.

Exemplary embodiments of the invention will be described below with reference to the figures. Here are shown schematically:

1 a side view of a pressure control valve and a corresponding connection to a high-pressure hydraulic system;
2A a side sectional view of a valve portion of a pressure regulating valve in a first position of the control piston;
2 B a side sectional view of a valve portion of a pressure regulating valve in a second position of the control piston;
2C a side sectional view of a valve portion of a pressure regulating valve in a third position of the control piston;
3 an enlarged sectional side view of a known from the prior art damping device;
4A an enlarged sectional side view of the damping device of the pressure control valve 2A according to a first embodiment;
4B an enlarged sectional side view of the damping device of the pressure control valve 2 B according to the first embodiment;
4C an enlarged sectional side view of the damping device of the pressure control valve 2C according to the first embodiment;
4D an enlarged section 4A ;
5 a sectional view through a part of a control piston according to the invention;
6A an enlarged sectional side view of a damping device according to a second embodiment;
6B an enlarged sectional side view of a damping device according to a third embodiment;
6C an enlarged sectional side view of a damping device according to a fourth embodiment; and
6D an enlarged sectional side view of a damping device according to a fifth embodiment.

In den Figuren sind gleiche oder ähnliche Elemente mit gleichen oder ähnlichen Bezugszeichen versehen. Auf die Wiederholung einer Beschreibung von Funktionsweisen bereits eigeführter Bestandteile der gezeigten Druckregelventile wird der Übersichtlichkeit halber verzichtet.In the figures, the same or similar elements are provided with the same or similar reference numerals. On the repetition of a description of functions already eigeführter components of the pressure control valves shown is omitted for clarity.

Wie in 1 dargestellt ist, weist ein erfindungsgemäßes Druckregelventil 100 einen Steuerbereich 120 und einen Ventilbereich 110 auf. Das Druckregelventil 100 weist wie dargestellt ein Gehäuse 101 auf. Der Steuerbereich 102 weist eine in dem Gehäuse 101 aufgenommene und hier nicht dargestellte Regelfeder auf, welche durch einen Regelfedervorspannmechanismus 104 vorgespannt werden kann. Zur Einstellung der Vorspannung der Regelfeder durch den Regelfedervorspannmechanismus 104 weist der Regelfedervorspannmechanismus 104 hier eine Handschraubvorrichtung 106 auf. Dies ist jedoch nicht zwangsläufig notwendig, womit der Regelfedervorspannmechanismus 104 beispielsweise auch einen elektrisch betriebenen Aktuator oder einen lediglich unter Zuhilfenahme eines Werkzeugs bedienbaren Schraubmechanismus zur Vorspannung der Regelfeder aufweisen kann.As in 1 is shown, has an inventive pressure control valve 100 a tax area 120 and a valve area 110 on. The pressure control valve 100 has a housing as shown 101 on. The tax area 102 has one in the housing 101 recorded and not shown here control spring, which by a Regelfedervorspannmechanismus 104 can be biased. For adjusting the preload of the control spring by the Regelfedervorspannmechanismus 104 has the control spring biasing mechanism 104 here a Handschraubvorrichtung 106 on. However, this is not necessarily necessary, what the Regelfedervorspannmechanismus 104 For example, it may also have an electrically operated actuator or a screwing mechanism that can be operated only with the aid of a tool for pretensioning the control spring.

Der Ventilbereich 110 des Druckregelventils 100 weist einen Versorgungsdruckbereich 120, einen Regeldruckbereich 130, eine Dämpfungsvorrichtung 140 sowie einen Ablass- oder Tankdruckbereich 150 auf und ist dazu ausgebildet, über einem Anschluss 170 an ein Hydrauliksystem angeschlossen zu werden. Dabei wird der Versorgungsdruckbereich 120 des Ventilbereichs 110 mit einer Versorgungsdruckleitung P des Anschlusses 170 in hydraulische Verbindung gebracht, während der Regeldruckbereich 130 des Ventilbereichs 110 mit einer Regeldruckleitung A des Anschlusses 170 in hydraulische Verbindung gebracht wird. Der Ablassbereich 150 des Ventilbereichs 110 wird dabei mit einer Tankrücklaufleitung T des Anschlusses 170 gekoppelt, sodass dieser einen Tankdruckbereich bildet. Es sei angemerkt, dass die genaue räumliche Aufteilung der unterschiedlichen Bereiche des Ventilbereichs 110 beliebig variiert werden kann, soweit sie schließlich einer räumlichen Aufteilung der Leitungen des Anschlusses 170 entsprechen. Darüber hinaus kann der Ventilbereich 110 auch ohne den Ablassbereich 150 ausgebildet sein.The valve area 110 of the pressure control valve 100 has a supply pressure range 120 , a control pressure range 130 , a damping device 140 and a drain or tank pressure range 150 up and is trained to over a connection 170 to be connected to a hydraulic system. At the same time, the supply pressure range becomes 120 of the valve area 110 with a supply pressure line P of the connection 170 hydraulically connected during the control pressure range 130 of the valve area 110 with a control pressure line A of the connection 170 is brought into hydraulic connection. The drainage area 150 of the valve area 110 is doing with a tank return line T of the connection 170 coupled so that it forms a tank pressure range. It should be noted that the exact spatial distribution of the different areas of the valve area 110 can be varied as desired, as far as they finally a spatial distribution of the lines of the connection 170 correspond. In addition, the valve area can 110 even without the drainage area 150 be educated.

Im Folgenden wird in Bezug auf die Figs. 2A bis 2C die Ausgestaltung des Ventilbereichs 110 näher erläutert.In the following, with reference to Figs. 2A to 2C, the configuration of the valve area 110 explained in more detail.

Sobald der Ventilbereich 110 des Druckregelventils 100 mit dem Anschluss 170 verbunden, wird über den Regelfedervorspannmechanismus 104 die Regelfeder vorgespannt und damit ein Regeldruck eingestellt. Die Regelfeder drückt in Folge dessen im Betrieb des Druckregelventils 100 im Hochdruck-Hydrauliksystem einen Regelkolben 162, welcher in einer Steuerkammer 160 beweglich angeordnet ist, in Richtung des Versorgungsdruckbereichs 120, also in den Figs. 2A bis 2C nach unten. Dabei wird ein mit dem Regelkolben 162 verbundener Stößel 164 auf ein Hauptventilschließelement 126 eines Hauptventils 122 gepresst. In diesem Ausführungsbeispiel ist das Hauptventilschließelement 126 wie dargestellt eine Kugel. Der durch den Stößel 164 auf das Hauptventilschließelement 126 ausgeübte Druck wirkt entgegen dem Druck einer Hauptventilfeder 124, welche das Hauptventilschließelement 126 auf einen Hauptventilsitz 128 drückt, und dem ebenfalls auf das Hauptschließelement 126 wirkenden Druck der Hydraulikflüssigkeit im Versorgungsdruckbereich 120. Hierdurch wird das Hauptventil 122 geschlossen. Sobald der Druck des Stößels 164 auf das Hauptventilschließelement 126 größer ist als der gesamte auf das Hauptventilschließelement 126 wirkende Druck wird das Hauptventilschließelement 126 von dem Hauptventilsitz 128 angehoben (bzw. nach unten weggedrückt) und Hydraulikflüssigkeit kann von der Versorgungsdruckleitung P durch vorgesehene Filter F und den Versorgungsdruckbereich 120 über das Hauptventil 122 in den Regeldruckbereich 130 und somit in die Regeldruckleitung A strömen, vgl. 2A. Dabei gelangt die Hydraulikflüssigkeit vom Hauptventil 122 über eine Hauptkammer 132 des Regeldruckbereichs 130 und Hauptausgängen 134 in die Regeldruckleitung A.Once the valve area 110 of the pressure control valve 100 with the connection 170 Connected via the Regelfedervorspannmechanismus 104 preloaded the control spring and thus set a control pressure. The control spring presses in consequence of the operation of the pressure control valve 100 in the high-pressure hydraulic system, a control piston 162 which is in a control chamber 160 is movably arranged, in the direction of the supply pressure range 120 , So in Figs. 2A to 2C down. This is one with the control piston 162 connected plunger 164 on a main valve closing element 126 a main valve 122 pressed. In this embodiment, the main valve closing element 126 as shown a ball. The one by the pestle 164 on the main valve closing element 126 applied pressure acts against the pressure of a main valve spring 124 which the main valve closing element 126 on a main valve seat 128 press, and also on the main closing element 126 acting pressure of the hydraulic fluid in the supply pressure range 120 , This will be the main valve 122 closed. Once the pressure of the plunger 164 on the main valve closing element 126 greater than the total on the main valve closing element 126 acting pressure becomes the main valve closing element 126 from the main valve seat 128 lifted (or pushed down) and hydraulic fluid can from the supply pressure line P through provided filters F and the supply pressure range 120 over the main valve 122 in the control pressure range 130 and thus in the control pressure line A to flow, cf. 2A , The hydraulic fluid passes from the main valve 122 over a main chamber 132 the control pressure range 130 and main exits 134 in the control pressure line A ,

Als Folge des Zustroms der Hydraulikflüssigkeit von der Versorgungsdruckleitung P in die Regeldruckleitung A baut sich ein hydraulischer Druck in der Regeldruckleitung A sowie in der Hauptkammer 132 des Regeldruckbereichs 130 auf. Der Druck in der Hauptkammer 132 wirkt dabei auf den Regelkolben 162 in entgegengesetzter Richtung zum Druck durch die Regelfeder 108 (in die Figs. 2A bis 2C nach oben). Mit ansteigendem Druck in der Hauptkammer 132 wird der Regelkolben 162 in Richtung des Ablassbereichs 150 bzw. Tankdruckbereichs (also nach oben) gedrückt. Dabei wird auch der Stößel 164 in Richtung des Ablassbereichs 150 (also nach oben) mitbewegt und ermöglicht es schließlich, sobald ein Druck in der Hauptkammer 132 den über den Regelfedervorspannmechanismus 104 eingestellten Regeldruck entspricht, dass sich das Hauptschließelement 126 auf den Hauptventilsitz 128 anlegt und somit das Hauptventil 122 geschlossen ist, vgl. 2B. Sobald ein hydraulischer Druck in der Regeldruckleitung A und mithin in der Hauptkammer 132 einem eingestellten Regeldruck entspricht, ist das Hauptventil 122 geschlossen und es kann keine Hydraulikflüssigkeit von der Versorgungsdruckleitung P in die Regeldruckleitung A fließen. Somit wird in der Regeldruckleitung A der eingestellte Regeldruck bereitgestellt.As a result of the inflow of hydraulic fluid from the supply pressure line P in the control pressure line A A hydraulic pressure builds up in the control pressure line A as well as in the main chamber 132 the control pressure range 130 on. The pressure in the main chamber 132 acts on the control piston 162 in the opposite direction to the pressure by the control spring 108 (upward in Figs. 2A to 2C). With increasing pressure in the main chamber 132 becomes the control piston 162 in the direction of the drainage area 150 or tank pressure range (ie upwards). This is also the plunger 164 in Direction of the drainage area 150 (thus moving upwards) and finally makes it possible, as soon as a pressure in the main chamber 132 via the control spring biasing mechanism 104 adjusted control pressure corresponds to that of the main closing element 126 on the main valve seat 128 applies and thus the main valve 122 is closed, cf. 2 B , As soon as a hydraulic pressure in the control pressure line A and therefore in the main chamber 132 corresponds to a set control pressure, is the main valve 122 closed and there can be no hydraulic fluid from the supply pressure line P in the control pressure line A flow. Thus, in the control pressure line A provided the set control pressure.

Sobald der hydraulischer Druck in der Regeldruckleitung A unter den eingestellten Regeldruck fällt, wird das Hauptventilschließelement 126 durch den Regelkolben 162 über den Stößel 164 wieder gegen den Druck der Hautventilfeder 124 von dem Hautventilsitz 128 angehoben (also nach unten abgesenkt) und druckbeaufschlagte Hydraulikflüssigkeit kann erneut aus dem Versorgungsdruckbereich 120 in die Regeldruckleitung A nachfließen, um den Druck in der Regeldruckleitung A wieder auf den eingestellten Regeldruck anzuheben, vgl. 2A.As soon as the hydraulic pressure in the control pressure line A falls below the set control pressure, the main valve closing element 126 through the control piston 162 over the pestle 164 again against the pressure of the skin valve spring 124 from the skin valve seat 128 raised (ie lowered down) and pressurized hydraulic fluid can again from the supply pressure range 120 in the control pressure line A flow to the pressure in the control pressure line A to raise back to the set control pressure, cf. 2A ,

Sollte ein hydraulischer Druck in der Regeldruckleitung A den eingestellten Regeldruck überschreiten, was beispielsweise durch Wärmeausdehnung der Hydraulikflüssigkeit in der Regeldruckleitung A geschehen kann, wird der Regelkolben 162 entgegen dem Druck der Regelfeder 108 noch weiter in Richtung des Ablassbereichs 150 bzw. Tankdruckbereichs (also nach oben) bewegt. Der Ablassbereich 150 ist wie dargestellt über ein Ablassventil 152 mit dem Regeldruckbereich 130 gekoppelt. Das Ablassventil 152 weist ein Ablassventilschließelement 156 auf, welches über eine Ablassventilfeder 154 auf einen Ablassventilsitz 158 gepresst wird. Der Ablassventilsitz 158 ist hier als Teil des Regelkolbens 162 ausgebildet, was jedoch nicht zwangsläufig notwendig ist. Stößt das über den Druck der Ablassventilfeder 154 auf den Ablassventilsitz 158 gedrückte und somit gemeinsam mit dem Regelkolben 162 bewegte Ablassventilschließelement 156 an einen Anstoß 166, welcher hier beispielhafterweise als Abschluss der Speicherkammer 160 in Form eines eingepressten Stifts ausgebildet ist, wird das Ablassventilschließelements 156 von dem Ablassventilsitz 158 abgehoben.Should a hydraulic pressure in the control pressure line A exceed the set control pressure, which, for example, by thermal expansion of the hydraulic fluid in the control pressure line A can happen is the control piston 162 against the pressure of the control spring 108 even further in the direction of the drainage area 150 or Tankdruckbereichs (ie up) moves. The drainage area 150 is as shown via a drain valve 152 with the control pressure range 130 coupled. The drain valve 152 has a drain valve closing element 156 on which via a drain valve spring 154 on a drain valve seat 158 is pressed. The drain valve seat 158 is here as part of the control piston 162 trained, which is not necessarily necessary. Comes over the pressure of the drain valve spring 154 on the drain valve seat 158 pressed and thus together with the control piston 162 moving drain valve closing element 156 an impulse 166 , which here exemplarily as the conclusion of the storage chamber 160 is formed in the form of a pressed-in pin, the drain valve closing element 156 from the drain valve seat 158 lifted.

Durch das Abheben des Ablassventilschließelements 156 vom Ablassventilsitz 158 wird das Ablassventil 152 geöffnet und Hydraulikflüssigkeit kann vom Regeldruckbereich 130 über den Ablassbereich 150 durch Ablassausgänge 151 in die Tankrücklaufleitung T abfließen, sodass der Ablassbereich 150 einen Tankdruckbereich bildet, vgl. 1 und 2B. Damit wird ein Überdruck in der Regeldruckleitung A solange abgebaut, bis der eingestellte Regeldruck erreicht ist. Der Regelkolben 162 ist dann wieder in einer Stellung, in welcher das Ablassventilschließelement 156 durch den Druck der Ablassventilfeder 154 und die Bewegung des Regelkolbens 162 wieder auf den Ablassventilsitz 158 zum Anliegen kommt.By lifting the drain valve closing element 156 from the drain valve seat 158 becomes the drain valve 152 opened and hydraulic fluid can from the control pressure range 130 over the drainage area 150 through discharge exits 151 in the tank return line T drain, leaving the drainage area 150 forms a tank pressure range, cf. 1 and 2 B , This is an overpressure in the control pressure line A until the set control pressure has been reached. The control piston 162 is then again in a position in which the drain valve closing element 156 by the pressure of the drain valve spring 154 and the movement of the control piston 162 back to the drain valve seat 158 comes to the concern.

Damit gelingt es über die gezeigte Ausgestaltung des Ventilbereichs 110 einen Unterdruck wie auch einen Überdruck in der Regeldruckleitung A zu vermeiden bzw. möglichst schnell abzubauen.This makes it possible over the shown configuration of the valve area 110 a negative pressure as well as an overpressure in the control pressure line A to avoid or reduce as quickly as possible.

Wie bereits oben erwähnt, weist der Ventilbereich 110 eine Dämpfungsvorrichtung 140 auf. Die Dämpfungsvorrichtung 140 dämpft die Bewegung des Regelkolbens 162, um unangenehme Rattergeräusche und Verschleiß an den Ventilkomponenten zu unterdrücken bzw. zu minderen. Nachfolgend wird die Dämpfungsvorrichtung 140 eines erfindungsgemäßen Druckregelventils 100 näher beschrieben, wobei zunächst unter Bezug auf 3 eine aus dem Stand der Technik bekannte Dämpfungsvorrichtung 40 beschrieben wird.As already mentioned above, the valve area has 110 a damping device 140 on. The damping device 140 dampens the movement of the control piston 162 to suppress or reduce unpleasant chatter and wear on the valve components. Hereinafter, the damper device 140 a pressure control valve according to the invention 100 described in more detail, first with reference to 3 a known from the prior art damping device 40 is described.

In 3 ist eine Dämpfungsvorrichtung 40 des Standes der Technik gezeigt. Wie dargestellt weist die Dämpfungsvorrichtung 40 eine Speicherkammer 48 und einen Verdrängungskolben 44 auf. Die Speicherkammer 48 ist über einen als Durchgangsspalt 42 ausgebildeten Dämpfungsströmungsweg, welcher zwischen dem Außenumfang des Verdrängungskolbens 44 und dem Innenumfang einer dem Verdrängungskolben 44 nächstgelegenen Gehäusewand 46 vorgesehen mit der Hauptkammer 132 verbunden. Der Durchgangsspalt 42 weist über seinen Verlauf entlang einer Bewegungsrichtung des Verdrängungskolbens 44 (von oben nach unten) einen konstanten Strömungsquerschnitt auf und der Verdrängungskolben 44 ist integral mit dem Regelkolben 162 ausgebildet.In 3 is a damping device 40 of the prior art. As shown, the damping device 40 a storage chamber 48 and a displacement piston 44 on. The storage chamber 48 is about as a passage gap 42 formed damping flow path, which between the outer periphery of the displacement piston 44 and the inner periphery of the displacement piston 44 nearest housing wall 46 provided with the main chamber 132 connected. The passage gap 42 indicates its course along a direction of movement of the displacement piston 44 (from top to bottom) a constant flow area and the displacement piston 44 is integral with the control piston 162 educated.

Bewegt sich der Regelkolben 162 über einen in der Hauptkammer 132 vorherherrschenden Druck, wird die Speicherkammer 48 durch den Durchgangsspalt 42 mit Hydraulikflüssigkeit aus der Hauptkammer 132 be- bzw. entfüllt. Da der Durchgangsspalt 42 einen begrenzten Strömungsquerschnitt aufweist, wird die Be- bzw. Entfüllung der Speicherkammer 48 gedrosselt, womit eine Druckdifferenz zwischen der Hydraulikflüssigkeit in der Speicherkammer 48 und der Hydraulikflüssigkeit in der Hauptkammer 132 entsteht. Diese Druckdifferenz führt zu einem Druck auf den Verdrängungskolben 44 und damit den Regelkolben 162, welcher einer momentanen Bewegungsrichtung des Verdrängungskolbens 44 bzw. des Regelkolbens 162 entgegengesetzt ist. Damit wird effektiv ein Druck, welcher den Regelkolben 162 zur Bewegung antreibt gemindert und somit eine Beschleunigung des Regelkolbens herabgesetzt, was effektiv zu einer Dämpfung der Bewegung des Regelkolbens 162 führt.Moves the control piston 162 about one in the main chamber 132 prevailing pressure, the storage chamber becomes 48 through the passage gap 42 with hydraulic fluid from the main chamber 132 filled or filled. Because the passage gap 42 has a limited flow area, the loading or deflating the storage chamber 48 throttled, bringing a pressure difference between the hydraulic fluid in the storage chamber 48 and the hydraulic fluid in the main chamber 132 arises. This pressure difference leads to a pressure on the displacement piston 44 and thus the control piston 162 , which a current direction of movement of the displacement piston 44 or the control piston 162 is opposite. This effectively becomes a pressure which is the control piston 162 to the movement drives diminished and thus reduced acceleration of the control piston, which effectively to a damping of the movement of the control piston 162 leads.

Wie vorstehende beschrieben hängen die Bewegungen der Ventilschließelemente 126 bzw. 156 der vorgesehenen Ventile 122 bzw. 152 direkt von den Bewegungen des Regelkolbens 162 ab, sodass auch deren Bewegung gedämpft wird. Die führt schließlich zur Unterdrückung der störenden Rattergeräusche sowie zur Senkung es Verschleißes an den Ventilen 122 und 152. Dabei sorgt der hier von der Stellung des Verdrängungskolbens 44 unabhängige konstante Strömungsquerschnitt des Durchgangsspaltes 42 für eine konstante stellungs- bzw. hubunabhängige Dämpfung der entsprechenden Bewegungen, womit nicht nur das Aufsetzen der Ventilschließelemente 126 bzw. 156 auf die Ventilsitze 128 bzw. 158, sondern die gesamte Bewegung des Regelkolbens 162 weitgehend homogen gedämpft wird. Dies führt zu einer größeren Ansprechzeit des Druckregelventils 100 und damit zu unerwünschten Druckschwankungen im Regeldruckbereich 130.As described above, the movements of the valve closing elements are dependent 126 respectively. 156 the valves provided 122 respectively. 152 directly from the movements of the control piston 162 so that their movement is also dampened. This eventually leads to the suppression of the disturbing Rattergeräusche and to reduce wear on the valves 122 and 152 , Here, the here of the position of the displacement piston ensures 44 independent constant flow cross-section of the passage gap 42 for a constant position or stroke-independent damping of the corresponding movements, which not only the placement of the valve closing elements 126 respectively. 156 on the valve seats 128 respectively. 158 but the entire movement of the control piston 162 is largely homogeneously damped. This leads to a greater response time of the pressure control valve 100 and thus to undesirable pressure fluctuations in the control pressure range 130 ,

Im Folgenden wird unter Bezug auf die Figs. 4A bis 4D eine erste Ausführungsform der Erfindung beschrieben, wobei sich die Figuren auf Stellungen des Regelkolbens 162 entsprechend den Figs. 2A bis 2C beziehen.In the following, with reference to Figs. 4A to 4D, a first embodiment of the invention described, wherein the figures on positions of the control piston 162 according to Figs. 2A to 2C relate.

Gemäß des ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Druckregelventils 100 weist die Dämpfungsvorrichtung 140 ebenfalls eine Speicherkammer 148 und einen Verdrängungskolben 144 auf, wobei die Speicherkammer 148 über einen als Durchgangsspalt 142 ausgebildeten Dämpfungsströmungsweg in hydraulischer Verbindung mit der Hauptkammer 132 des Druckregelventils 100 steht. Dabei ist der Durchgangsspalt 142 zwischen dem Außenumfang es Verdrängungskolbens 144 und dem Innenumfang einer dem Verdrängungskolben 144 nächstliegenden Gehäusewand 146 ausgebildet. Der Verdrängungskolben 144 ist integral mit dem Regelkolben 162 ausgebildet, um eine Bewegung des Verdrängungskolbens 144 mit einer Bewegung des Regelkolbens 162 zu koppeln. Dabei ist diese gemeinsame Ausführung jedoch nicht zwangsläufig notwendig, sofern der Verdrängungskolben 144 in seiner Bewegung an eine Bewegung des Regekolbens 162 gekoppelt ist.According to the first embodiment of the pressure control valve according to the invention 100 has the damping device 140 also a storage chamber 148 and a displacement piston 144 on, with the storage chamber 148 about as a passage gap 142 formed damping flow path in hydraulic communication with the main chamber 132 of the pressure control valve 100 stands. Here is the passage gap 142 between the outer periphery of the displacement piston 144 and the inner periphery of the displacement piston 144 nearest housing wall 146 educated. The displacement piston 144 is integral with the control piston 162 designed to be a movement of the displacement piston 144 with a movement of the control piston 162 to pair. However, this common design is not necessarily necessary if the displacement piston 144 in his movement to a movement of the piston 162 is coupled.

In diesem Ausführungsbeispiel weist der Außenumfang des Verdrängungskolbens 144 einen im Querschnitt in axialer Richtung des Verdrängungskolbens 144 gesehen stufenförmigen Verlauf mit einer Verdrängungskolbenstufe 144' auf, vgl. auch 4D und die Schnittansicht durch den entsprechenden Teil des Regelkolbens 144 wie in 5 dargestellt. Zudem ist auch der Innenumfang der Gehäusewand 146 im Querschnitt in axialer Richtung des Verdrängungskolbens 144 gesehen stufenförmig ausgestaltet und weist die Gehäusewandstufe 146' auf. Über die stufenförmige Ausgestaltung des Verdrängungskolbens 144 und der Gehäusewand 146 ist ein minimaler Strömungsquerschnitt des Durchgangsspaltes 142, welcher an einer Position des minimalen Strömungsquerschnitts 142' zu finden ist, von der Stellung des Verdrängungskolbens 144 und damit von der Stellung des Regelkolbens 162 abhängig und verändert sich mit dieser.In this embodiment, the outer periphery of the displacement piston 144 a cross-section in the axial direction of the displacement piston 144 seen stepped course with a displacement piston stage 144 ' on, cf. also 4D and the sectional view through the corresponding part of the control piston 144 as in 5 shown. In addition, the inner circumference of the housing wall is also 146 in cross-section in the axial direction of the displacement piston 144 seen step-shaped and has the housing wall stage 146 ' on. About the stepped configuration of the displacement piston 144 and the housing wall 146 is a minimum flow area of the passage gap 142 , which at a position of the minimum flow cross section 142 ' from the position of the displacement piston 144 and thus of the position of the control piston 162 dependent and changing with this.

Der Außenumfang des Verdrängungskolbens 144 wird also in axialer Richtung des Verdrängungskolbens 144 und in Schließrichtung des Hauptventilschließelements 126 gesehen kleiner, vgl. auch 4D und 5. Ebenso wird der Innenumfang der Gehäusewand 146 in axialer Richtung des Verdrängungskolbens 144 und in Schließrichtung des Hauptventilschließelements 126 gesehen ebenfalls kleiner.The outer circumference of the displacement piston 144 So it is in the axial direction of the displacement piston 144 and in the closing direction of the main valve closing element 126 seen smaller, cf. also 4D and 5 , Likewise, the inner circumference of the housing wall 146 in the axial direction of the displacement piston 144 and in the closing direction of the main valve closing element 126 seen also smaller.

4A zeigt die Dämpfungsvorrichtung 140 des Ventilbereichs 110 in der ersten Stellung des Regelkolbens entsprechend 2A. In dieser Stellung liegt die Stufe 146' im Innenumfang der Gehäusewand 146 in Bewegungsrichtung des Regelkolbens 162, welche hier vertikal verläuft, deutlich oberhalb der Stufe 144' im Außenumfang des Verdrängungskolbens 144. 4A shows the damping device 140 of the valve area 110 in the first position of the control piston accordingly 2A , In this position lies the step 146 ' in the inner circumference of the housing wall 146 in the direction of movement of the control piston 162 which is vertical here, well above the step 144 ' in the outer periphery of the displacement piston 144 ,

In der hier gezeigten ersten Stellung des Regelkolbens 162, also wenn das Hauptventil 122 im Wesentlichen geöffnet ist, wird ein minimaler Strömungsquerschnitt für den Durchgangsspalt 142 in einem Bereich 142' erreicht, welcher im Wesentlichen zwischen dem Bereich der erhöhten Außenumfangs des Verdrängungskolbens 144 und dem Bereich des erhöhten Innenumfangs der Gehäusewand 146 liegt.In the first position of the control piston shown here 162 So if the main valve 122 is opened substantially, is a minimum flow cross-section for the passage gap 142 in one area 142 ' which reaches substantially between the region of the increased outer circumference of the displacement piston 144 and the area of the raised inner circumference of the housing wall 146 lies.

Der in der ersten Stellung erhaltene minimale Strömungsquerschnitt entspricht dabei dem, über alle Stellungen des Regelkolbens 162 und damit des Verdrängungskolbens 144 größten Strömungsquerschnitt für den Durchgangsspalt 142, womit die Bewegung des Regelkolbens und somit des Hauptschließelements 126 des Hauptventils 122 nur minimal gedämpft wird, während das Hauptventil 122 im Wesentlichen in der geöffneten Stellung ist, vgl. 2A.The minimum flow cross-section obtained in the first position corresponds to the, over all positions of the control piston 162 and thus the displacement piston 144 largest flow cross-section for the passage gap 142 , whereby the movement of the control piston and thus of the main closing element 126 of the main valve 122 only minimally damped while the main valve 122 is substantially in the open position, cf. 2A ,

In 4B ist die Dämpfungsvorrichtung 140 in einer zweiten Stellung des Regelkolbens 162 entsprechend 2B gezeigt. Dementsprechend liegt die Stufe 144' am Außenumfang des Verdrängungskolbens 144 ungefähr auf Höhe der Stufe 146' des Innenumfangs der Gehäusewand 146, sobald das Hauptventil 122 im Wesentlichen geschlossen ist bzw. kurz bevor das Hauptventil 122 geschlossen ist. Dabei wird eine Position des minimalen Strömungsquerschnitts 142' gerade zwischen den Kanten der beiden Stufen 144' und 146' erreicht, wobei der hier erhaltene, minimale Strömungsquerschnitt kleiner ist als der im Bereich der ersten Stellung erhaltene minimale Strömungsquerschnitt. Infolgedessen wird die Be- bzw. Entfüllung der Speicherkammer 148 in diesem Bereich der Bewegung des Regelkolbens 162 weiter gedämpft, was insgesamt zu einer erhöhten Dämpfung der Bewegung des Regelkolbens 162 und damit der Bewegung des Hauptschließelements 126 des Hauptventils 122 führt. Das hat zur Folge, dass das Hauptschließelement 126 mit einer geringeren Geschwindigkeit auf den Hauptventilsitz 128 zum Anliegen kommt und somit Rattergeräuschen und Verschleiß am Hauptventil 122 verhindert bzw. gemindert werden.In 4B is the damping device 140 in a second position of the control piston 162 corresponding 2 B shown. Accordingly, the level lies 144 ' on the outer circumference of the displacement piston 144 approximately at the height of the step 146 ' the inner circumference of the housing wall 146 as soon as the main valve 122 is essentially closed or just before the main valve 122 closed is. In this case, a position of the minimum flow cross section 142 ' just between the edges of the two steps 144 ' and 146 ' achieved, wherein the minimum flow cross-section obtained here is smaller as the minimum flow area obtained in the region of the first position. As a result, the loading and unloading of the storage chamber 148 in this area of movement of the control piston 162 further damped, resulting in an overall increased damping of the movement of the control piston 162 and thus the movement of the main closing element 126 of the main valve 122 leads. This has the consequence that the main closing element 126 at a lower speed on the main valve seat 128 comes to concern and thus chattering noise and wear on the main valve 122 prevented or reduced.

In 4C ist die Dämpfungsvorrichtung 140 in einer dritten Stellung des Regelkolbens 162 entsprechend 2C gezeigt. In dieser dritten Stellung ist das Ablassventil 152 geöffnet, da das Ablassventilschließelement 156 am Anstoß 166 anliegt, vgl. auch 2C. Dabei hat die Stufe 144' im Außenumfang des Verdrängungskolbens 144 die Position der Stufe 146' der Gehäusewand 146 in vertikaler Richtung passiert. Dementsprechend wird nun ein minimaler Strömungsquerschnitt des Durchgangsspalts 142 zwischen dem Bereich des Verdrängungskolbens 144 mit maximalem Außenumfang und den Bereich der Gehäusewand 146 mit minimalem Innenumfang bereitgestellt. Als Folge dessen hat der minimale Strömungsquerschnitt des Durchgangsspalts 142 zwischen dem Verdrängungskolben 144 und der Gehäusewand 146 hier ein absolutes Minimum, was zu einer maximalen Dämpfung der Bewegung des Regelkolbens 162 führt. Wie auch aus 2C hervorgeht, wird damit die Öffnungs- und Schließbewegungen des Ablassventils 152 maximal gedämpft. Dies ist besonders vorteilhaft, da das Ablassventil 152 aufgrund des begrenzten Bauraums und der hier niedrigeren vorherrschenden Drücke im Allgemeinen kleiner ist und damit verschleißanfälliger ist. Zudem können somit unerwünschte Schwingungseffekte im Ablassventil unterdrückt werden.In 4C is the damping device 140 in a third position of the control piston 162 corresponding 2C shown. In this third position is the drain valve 152 opened because the drain valve closing element 156 at the kick-off 166 is present, cf. also 2C , The stage has 144 ' in the outer periphery of the displacement piston 144 the position of the stage 146 ' the housing wall 146 happens in the vertical direction. Accordingly, now a minimum flow cross-section of the passage gap 142 between the region of the displacement piston 144 with maximum outer circumference and the area of the housing wall 146 provided with minimal inner circumference. As a result, the minimum flow area of the passage gap 142 between the displacement piston 144 and the housing wall 146 Here an absolute minimum, resulting in maximum damping of the movement of the control piston 162 leads. As well as out 2C shows, so that the opening and closing movements of the drain valve 152 maximum steamed. This is particularly advantageous because the drain valve 152 due to the limited space and the here lower prevailing pressures is generally smaller and thus more susceptible to wear. In addition, unwanted vibration effects in the drain valve can thus be suppressed.

Eine vergrößerter Ausschnitt des stufenförmigen Aufbaus des Außenumfangs des Verdrängungskolbens 144 mit der Verdrängungskolbenstufe 144' auf sowie des ebenfalls stufenförmigen Aufbaus des Innenumfangs der Gehäusewand 146 mit der Gehäusewandstufe 146' ist in 4D gezeigt. Die Stellung des Verdrängungskolbens 144 relativ zum Gehäuse entspricht hier der in 4A gezeigten Stellung.An enlarged section of the stepped construction of the outer periphery of the displacement piston 144 with the displacement piston stage 144 ' on as well as the likewise stepped construction of the inner circumference of the housing wall 146 with the housing wall step 146 ' is in 4D shown. The position of the displacement piston 144 relative to the housing here corresponds to in 4A shown position.

Es sei angemerkt, dass der Außenumfang des Verdrängungskolbens 144 und /oder der Innenumfang der Gehäusewand 146 auch anderweitig ausgestaltet sein können, um einen von der Position des Verdrängungskolbens 144 minimalen Strömungsquerschnitt für den Durchgangsspalt 142 zu erhalten. Dabei viele unterschiedliche Ausgestaltungen denkbar, welche beispielsweise Vorsprünge, Schrägebenen oder gewölbte Ausgestaltungen im Querschnitt der jeweiligen Bereiche umfassen können.It should be noted that the outer circumference of the displacement piston 144 and / or the inner circumference of the housing wall 146 may also be otherwise configured to one of the position of the displacement piston 144 minimum flow cross-section for the passage gap 142 to obtain. In this case, many different embodiments conceivable, which may include, for example, projections, Schrägebenen or curved configurations in cross section of the respective areas.

In den Figs. 6A bis 6D sind weitere Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Druckregelventils 100 gezeigt, welche Weiterbildungen der Dämpfungsvorrichtung 140 gemäß dem in 4A bis 4C gezeigten Ausführungsbeispiel darstellen. Dabei weisen diese Ausführungsformen Umgehungsstörmungswege 380, 480, 580 auf, welche einen mindestens bereitgehaltenen minimalen Strömungsquerschnitt für die Versorgung der Speicherkammer 348, 448, 548 mit Hydraulikflüssigkeit gewährleisten.In Figs. FIGS. 6A to 6D are further embodiments of the pressure regulating valve according to the invention 100 shown which developments of the damping device 140 according to the in 4A to 4C represent embodiment shown. These embodiments have bypass paths 380 . 480 . 580 on, which at least prepared minimum flow cross-section for the supply of the storage chamber 348 . 448 . 548 ensure with hydraulic fluid.

Gemäß dem in 6A gezeigten Ausführungsbeispiel weist die Dämpfungsvorrichtung 240 zwischen der Speicherkammer 248 und der Hauptkammer 232 einen gedrosselten Umgehungsströmungsweg 280 auf, welcher durch den Verdrängungskolben 244 verläuft und die Speicherkammer 248 parallel zum Durchgangsspalt direkt mit der Hauptkammer 232 verbindet. Durch den Verlauf des Umgehungsströmungsweges 280 durch den Verdrängungskolben 244 wird die Funktionsdichte des Verdrängungskolbens 244 bzw. des Regelkolbens erhöht, was schließlich Bauraum einspart.According to the in 6A embodiment shown, the damping device 240 between the storage chamber 248 and the main chamber 232 a restricted bypass flow path 280 on which by the displacement piston 244 runs and the storage chamber 248 parallel to the passage gap directly with the main chamber 232 combines. Through the course of the bypass flow path 280 through the displacement piston 244 becomes the functional density of the displacement piston 244 or the control piston increases, which ultimately saves space.

6B ist eine weitere Ausführungsform gezeigt, wobei die Dämpfungsvorrichtung 340 ähnlich zu 6A einen Umgehungsströmungsweg 389 umfasst, welcher durch den Verdrängungskolben 344 verläuft und eine Speicherkammer 348 mit einer Hauptkammer 332 direkt verbindet. Dabei ist in dieser speziellen Ausführungsform ein Rückschlagventil 382 im Umgehungsströmungsweg 380 vorgesehen, um nur in eine Strömungsrichtung einen Strom von Hydraulikflüssigkeit zu ermöglichen. Im gezeigten Fall ist lediglich ein Strom von Hydraulikflüssigkeit aus der Hauptkammer 332 in dies Speicherkammer 348 über den Umgehungsströmungsweg 380 ermöglicht und somit vorteilhafter Weise die Dämpfung einer Abwärtsbewegung des Regelkolbens 162 herabgesetzt, das heißt entgegen der Schließrichtung des Hauptventilschließelements 126. Damit wird die Öffnungsbewegung des Hauptschließelements 126 weniger stark gedämpft was eine schnelle Ansprechzeit des Hauptventils 122 ermöglicht, während eine Schließbewegung des Hauptventilschließelements 126 stärker gedämpft wird, um die Geräuschentwicklung und den Verschleiß gering zu halten. 6B a further embodiment is shown, wherein the damping device 340 similar to 6A a bypass flow path 389 which passes through the displacement piston 344 runs and a storage chamber 348 with a main chamber 332 connects directly. In this particular embodiment, a check valve 382 in the bypass flow path 380 provided to allow only in a flow direction a flow of hydraulic fluid. In the case shown, only a flow of hydraulic fluid is from the main chamber 332 in this storage chamber 348 via the bypass flow path 380 allows and thus advantageously the damping of a downward movement of the control piston 162 lowered, that is opposite to the closing direction of the main valve closing element 126 , Thus, the opening movement of the main closing element 126 less dampened giving a fast response of the main valve 122 allows, during a closing movement of the main valve closing element 126 is attenuated more to keep the noise and wear low.

In 6C ist eine Dämpfungsvorrichtung 440 entsprechend einer weiteren Ausführungsform eines Druckregelventils gezeigt, in welcher eine Speicherkammer 448 über einen gedrosselten Umgehungsströmungsweg 480, welcher durch die Gehäusewand 446 führt, mit einem der Hauptausgänge 434 hydraulisch verbunden ist.In 6C is a damping device 440 according to another embodiment of a pressure regulating valve, in which a storage chamber 448 via a throttled bypass flow path 480 passing through the housing wall 446 leads, with one of the main outputs 434 is hydraulically connected.

Entsprechend einer weiteren Ausführungsform, welche in 6D gezeigt ist, weist die Dämpfungsvorrichtung 540 einen Umgehungsströmungsweg 580 auf, welcher die Speicherkammer 548 durch die Außenwand des Gehäuses 546 mit einem Hauptausgang 534 hydraulisch koppelt. Dabei ist der Umgehungsströmungsweg 580 analog zu 6B mit einem Rückschlagventil 582 versehen, um nur eine Strömungsrichtung durch den Umgehungsströmungsweg 580 zu ermöglichen und somit die Dämpfung durch die Dämpfungsvorrichtung 540 in nur einer Bewegungsrichtung des Regelkolbens 162 herabzusetzen. According to a further embodiment, which in 6D is shown, the damping device 540 a bypass flow path 580 on which the storage chamber 548 through the outer wall of the housing 546 hydraulically coupled to a main output 534. Here is the bypass flow path 580 analogous to 6B with a check valve 582 provided only one direction of flow through the bypass flow path 580 to allow and thus the damping by the damping device 540 in only one direction of movement of the control piston 162 decrease.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

40:40:: Dämpfungsvorrichtungdamping device
42:42:: DurchgangsspaltPassage gap
44:44:: Verdrängungskolbendisplacement piston
46:46:: Gehäusewandhousing wall
48:48:: Speicherkammerstorage chamber
100:100:: DruckregelventilPressure control valve
101:101:: Gehäusecasing
102:102:: Steuerbereichcontrol area
104:104:: RegelfedervorspannmechanismusControl spring biasing mechanism
106:106:: HandschraubvorrichtungHandschraubvorrichtung
110:110:: Ventilbereichvalve area
120:120:: VersorgungsdruckbereichSupply pressure range
122:122:: Hauptventilmain valve
124:124:: HauptventilfederMain valve spring
126:126:: HauptventilschließelementMain valve closure member
128:128:: HauptventilsitzMain valve seat
130:130:: RegeldruckbereichSet pressure range
132:132:: Hauptkammermain chamber
134:134:: Hauptausgangmain exit
140:140:: Dämpfungsvorrichtungdamping device
142:142:: DurchgangsspaltPassage gap
142':142 ':: Bereich des minimalen StrömungsquerschnittsRange of the minimum flow cross section
144:144:: Verdrängungskolbendisplacement piston
144':144 ':: Stufe am Außenumfang des VerdrängungskolbensStage on the outer circumference of the displacement piston
146:146:: Gehäusewandhousing wall
146':146 ':: Stufe am Innenumfang der GehäusewandStage on the inner circumference of the housing wall
148:148:: Speicherkammerstorage chamber
150:150:: Ablassbereich/ TankdruckbereichDischarge range / tank pressure range
151:151:: Ablassausgangdrain output
152:152:: Ablassventildrain valve
154:154:: AblassventilfederDrain valve spring
156:156:: AblassventilschließelementDrain valve closure member
158:158:: AblassventilsitzDischarge valve seat
160:160:: Steuerkammercontrol chamber
162:162:: Regelkolbencontrol piston
164:164:: Stößeltappet
166:166:: Anstoßkicking off
170:170:: Anschluss an Hydrauliksystem Connection to hydraulic system
232:232:: Hauptkammermain chamber
240:240:: Dämpfungsvorrichtungdamping device
244:244:: Verdrängungskolbendisplacement piston
248:248:: Speicherkammerstorage chamber
280:280:: Umgehungsströmungsweg bypass flow
332:332:: Hauptkammermain chamber
340:340:: Dämpfungsvorrichtungdamping device
344:344:: Verdrängungskolbendisplacement piston
348:348:: Speicherkammerstorage chamber
380:380:: Umgehungsströmungswegbypass flow
382:382:: Rückschlagventil check valve
440:440:: Dämpfungsvorrichtungdamping device
446:446:: Gehäusewandhousing wall
448:448:: Speicherkammerstorage chamber
480:480:: Umgehungsströmungsweg bypass flow
540:540:: Dämpfungsvorrichtungdamping device
546:546:: Gehäusewandhousing wall
548:548:: Speicherkammerstorage chamber
580:580:: Umgehungsströmungswegbypass flow
582:582:: Rückschlagventil check valve
A:A:: RegeldruckleitungRegulating pressure line
F:F:: Filterfilter
P:P:: VersorgungsdruckleitungSupply pressure line
T:T:: TankrücklaufleitungTank return line

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 0829794 B1 [0004, 0006]EP 0829794 B1 [0004, 0006]

Claims

Druckregelventil (100) für Hochdruck-Hydrauliksysteme mit einem Versorgungsdruckbereich (120), einem Regeldruckbereich (130), einem Gehäuse (101), einem relativ zum Gehäuse (101) beweglichen Regelkolben (162) und einer Dämpfungsvorrichtung (140); wobei der Regelkolben (162) gegen eine Federkraft mit Druck beaufschlagbar ist und dazu ausgebildet ist, aufgrund der Federkraft ein Hauptventilschließelement (126) in eine Öffnungsstellung relativ zu einem Hauptventilsitz (128) zu verlagern, sodass ein Druck einer Hydraulikflüssigkeit im Regeldruckbereich (130) regelbar ist; wobei die Dämpfungsvorrichtung (140) zur Dämpfung einer Bewegung des Regelkolbens (162) ausgebildet ist und eine Speicherkammer (148), einen Verdrängungskolben (144) und einen gedrosselten Dämpfungsströmungsweg aufweist; wobei die Speicherkammer (148) über den gedrosselten Dämpfungsströmungsweg mit Hydraulikflüssigkeit be- und entfüllbar ist; und wobei der Verdrängungskolben (144) gemeinsam mit dem Regelkoben (162) bewegbar ist und dazu ausgebildet ist, über seine Bewegung eine Be- und Entfüllung der Speicherkammer (148) mit Hydraulikflüssigkeit zu bewirken; dadurch gekennzeichnet, dass der Dämpfungsströmungsweg zumindest teilweise über einen Durchgangsspalt (142) zwischen einem Außenumfang des Verdrängungskolbens (144) und einem Innenumfang einer zum Verdrängungskolben benachbarten Gehäusewand (146) definiert ist, und der Durchgangsspalt (142) einen von einer Stellung des Verdrängungskolbens (144) relativ zum Gehäuse (101) abhängigen veränderbaren minimalen Strömungsquerschnitt aufweist.Pressure control valve (100) for high-pressure hydraulic systems with a supply pressure range (120), a control pressure range (130), a housing (101), a relative to the housing (101) movable control piston (162) and a damping device (140); wherein the control piston (162) is pressurized against a spring force and is adapted to shift due to the spring force, a main valve closing element (126) in an open position relative to a main valve seat (128), so that a pressure of a hydraulic fluid in the control pressure range (130) controllable is; wherein the damping device (140) is adapted to damp a movement of the control piston (162) and has a storage chamber (148), a displacement piston (144) and a throttled damping flow path; wherein the storage chamber (148) is fillable and deflatable via the restricted damping flow path with hydraulic fluid; and wherein the displacement piston (144) is movable together with the control piston (162) and is adapted to cause via its movement a loading and unloading of the storage chamber (148) with hydraulic fluid; characterized in that the damping flow path is defined at least in part via a passage gap (142) between an outer circumference of the displacement piston (144) and an inner circumference of a housing wall (146) adjacent to the displacement piston, and the passage gap (142) is displaced from a position of the displacement piston (144) ) relative to the housing (101) dependent variable minimum flow cross-section.

Druckregelventil (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der minimale Strömungsquerschnitt des Durchgangsspalts (142) in einer ersten Stellung des Verdrängungskolbens (144) relativ zum Gehäuse (101) einen ersten Wert hat und in einer zweiten Stellung des Verdrängungskolbens (144) relativ zum Gehäuse (101), welche von der ersten Stellung des Verdrängungskolbens (144) verschieden ist, einen zweiten Wert hat, welcher von dem ersten Wert verschieden ist.Pressure control valve (100) after Claim 1 characterized in that the minimum flow area of the passageway (142) in a first position of the displacement piston (144) relative to the housing (101) has a first value and in a second position of the displacement piston (144) relative to the housing (101) is different from the first position of the displacement piston (144) has a second value which is different from the first value.

Druckregelventil (100) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Innenumfang der Gehäusewand (146) in einem Bereich der Gehäusewand in axialer Richtung des Verdrängungskolbens (144) verändert.Pressure control valve (100) after Claim 1 or 2 , characterized in that the inner circumference of the housing wall (146) in a region of the housing wall in the axial direction of the displacement piston (144) changes.

Druckregelventil (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenumfang der Gehäusewand (146) in einem Bereich der Gehäusewand in axialer Richtung des Verdrängungskolbens (144) im Querschnitt stufenförmig ausgestaltet ist.Pressure control valve (100) according to any one of the preceding claims, characterized in that the inner circumference of the housing wall (146) in a region of the housing wall in the axial direction of the displacement piston (144) is designed stepwise in cross section.

Druckregelventil (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Innenumfang der Gehäusewand (146) in einem Bereich der Gehäusewand in axialer Richtung des Verdrängungskolbens (144) in Schließrichtung des Hauptventilschließelements (126) verkleinert.Pressure control valve (100) according to one of the preceding claims, characterized in that the inner circumference of the housing wall (146) in an area of the housing wall in the axial direction of the displacement piston (144) decreases in the closing direction of the main valve closing element (126).

Druckregelventil (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Außenumfang des Verdrängungskolbens (144) in axialer Richtung des Verdrängungskolbens (144) verändert.Pressure control valve (100) according to any one of the preceding claims, characterized in that the outer periphery of the displacement piston (144) in the axial direction of the displacement piston (144) changes.

Druckregelventil (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenumfang des Verdrängungskolbens (144) in axialer Richtung des Verdrängungskolbens (144) im Querschnitt stufenförmig ausgestaltet ist.Pressure control valve (100) according to any one of the preceding claims, characterized in that the outer periphery of the displacement piston (144) in the axial direction of the displacement piston (144) is designed in steps in cross-section.

Druckregelventil (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Außenumfang des Verdrängungskolbens (144) in axialer Richtung des Verdrängungskolbens (144) in Schließrichtung des Hauptventilschließelements (126) verkleinert.Pressure control valve (100) according to any one of the preceding claims, characterized in that the outer circumference of the displacement piston (144) in the axial direction of the displacement piston (144) decreases in the closing direction of the main valve closing element (126).

Druckregelventil (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Speicherkammer (148) ein Teil einer Steuerkammer (160) ist, in welcher der Regelkolben (162) bewegbar ist.Pressure control valve (100) according to any one of the preceding claims, characterized in that the storage chamber (148) is a part of a control chamber (160) in which the control piston (162) is movable.

Druckregelventil (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein minimaler Strömungsquerschnitt des Dämpfungsströmungsweges für Stellungen des Verdrängungskolbens (144) in welchen das Hauptventilschließelement (126) im Wesentlichen in der Öffnungsstellung ist größer ist als für Stellungen des Verdrängungskolbens (144) in welchen das Hauptventilschließelement (126) im Wesentlichen in einer Schließstellung ist.Pressure control valve (100) according to any one of the preceding claims, characterized in that a minimum flow cross-section of the damping flow path for positions of the displacement piston (144) in which the main valve closing element (126) is substantially greater in the open position than for positions of the displacement piston (144) which the main valve closure member (126) is substantially in a closed position.

Druckregelventil (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckregelventil (100) einen Ablassbereich (150) zum Ablassen von Hydraulikflüssigkeit aus dem Regeldruckbereich (130) bei Überschreiten eines eingestellten Regeldrucks im Regeldruckbereich (130) aufweist, wobei der Ablassbereich (150) durch eine Bewegung des Regelkolbens (162) mit dem Regeldruckbereich (130) hydraulisch verbindbar ist.Pressure regulating valve (100) according to one of the preceding claims, characterized in that the pressure regulating valve (100) has a discharge region (150) for discharging hydraulic fluid from the regulating pressure region (130) when a set regulating pressure in the regulating pressure region (130) is exceeded, wherein the discharge region ( 150) is hydraulically connectable by a movement of the control piston (162) with the control pressure range (130).

Druckregelventil (100) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Ablassbereich (150) über ein Ablassventil (152) mit dem Regeldruckbereich (162) gekoppelt ist, wobei das Ablassventil (152) ein relativ zum Gehäuse (101) bewegliches Ablassventilschließelement (156), eine Ablassventilfeder (154) und einen Ablassventilsitz (158) aufweist, wobei die Ablassventilfeder (154) das Ablassventilschließelement (156) auf den Ablassventilsitz (158) presst, und wobei das Ablassventilschließelement (156) über einen Anstoß (166) gegen den Druck der Ablassventilfeder (154) von dem Ablassventilsitz (128) abhebbar ist, um den Ablassbereich (150) hydraulisch mit dem Regeldruckbereich (130) zu verbinden.Pressure control valve (100) after Claim 11 characterized in that the drain region (150) is connected to the drainage valve (152) via a drain valve (152) Control pressure range (162) is coupled, wherein the drain valve (152) has a relative to the housing (101) movable Ablassventilschließelement (156), a Ablaßventilfeder (154) and a Ablassventilsitz (158), wherein the Ablassventilfeder (154) the Ablassventilschließelement (156) pressure is applied to the drain valve seat (158), and wherein the drain valve closing member (156) is liftable from the drain valve seat (128) by abutment (166) against the pressure of the drain valve spring (154) to hydraulically connect the drain region (150) to the control pressure region (130 ) connect to.

Druckregelventil (100) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Ablassventilsitz (154) gemeinsam mit dem Regelkolben (162) bewegbar ist und der Anstoß (166) mit dem Gehäuse (101) fest verbunden ist, wobei der Ablassventilsitz (154) insbesondere fest mit dem Regelkolben (162) verbunden ist und besonders bevorzugt als Bestandteil des Regelkolbens (162) ausgebildet ist.Pressure control valve (100) after Claim 12 characterized in that the bleed valve seat (154) is movable together with the control piston (162) and the abutment (166) is fixedly connected to the housing (101), the bleed valve seat (154) in particular being fixedly connected to the control piston (162) is and is particularly preferably formed as part of the control piston (162).

Druckregelventil (100) nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Ablassbereich (150) und/oder ein Ablassventil (152) zumindest teilweise im Regelkolben (162) und/ oder im Verdrängungskolben (144) angeordnet ist.Pressure control valve (100) according to one of Claims 11 to 13 , characterized in that the drain region (150) and / or a drain valve (152) is at least partially disposed in the control piston (162) and / or in the displacement piston (144).

Druckregelventil (100) nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Speicherkammer (148) ein Teil eines hydraulischen Strömungsweges vom Regeldruckbereich (130) zum Ablassbereich (150) bildet.Pressure control valve (100) according to one of Claims 11 to 14 , characterized in that the storage chamber (148) forms part of a hydraulic flow path from the control pressure region (130) to the discharge region (150).

Druckregelventil (100) nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der minimale Strömungsquerschnitt des Durchgangsspalts (142) in einer dritten Stellung des Verdrängungskolbens (144) relativ zum Gehäuse (101), in welcher der Ablassbereich (150) mit dem Regeldruckbereich (130) hydraulisch verbunden ist, einen dritten Wert hat und in einer vierten Stellung des Verdrängungskolbens (144) relativ zum Gehäuse (101), in welcher der Ablassbereich (150) von dem Regeldruckbereich (130) hydraulisch getrennt ist, einen vierten Wert hat, wobei der dritte Wert kleiner ist als der vierte Wert.Pressure control valve (100) according to one of Claims 11 to 15 characterized in that the minimum flow area of the passageway (142) has a third value in a third position of the displacement piston (144) relative to the housing (101) in which the drainage area (150) is hydraulically connected to the control pressure area (130) and in a fourth position of the displacer piston (144) relative to the housing (101), in which the bleed area (150) is hydraulically isolated from the control pressure area (130) has a fourth value, the third value being less than the fourth value.

Druckregelventil (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckregelventil (100) eine Hauptkammer (232, 332, 432, 532) aufweist, wobei die Hauptkammer (232, 332, 432, 532) über den Dämpfungsströmungsweg in hydraulischer Verbindung mit der Speicherkammer (248, 348, 448, 548) steht; wobei der Dämpfungsströmungsweg neben dem Durchgangsspalt wenigstens einen Umgehungsströmungsweg (280, 380, 480, 580) aufweist; und wobei der Umgehungsströmungsweg (280, 380, 480, 580) als direkte hydraulische Verbindung zwischen der Speicherkammer (248, 348, 448, 548) und der Hauptkammer (232, 332, 432, 532) ausgebildet ist.Pressure control valve (100) according to one of the preceding claims, characterized in that the pressure regulating valve (100) has a main chamber (232, 332, 432, 532), wherein the main chamber (232, 332, 432, 532) via the damping flow in hydraulic communication with the storage chamber (248, 348, 448, 548) stands; wherein the damping flowpath adjacent the passageway has at least one bypass flowpath (280, 380, 480, 580); and wherein the bypass flow path (280, 380, 480, 580) is formed as a direct hydraulic connection between the storage chamber (248, 348, 448, 548) and the main chamber (232, 332, 432, 532).

Druckregelventil (100) nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil des Umgehungsströmungswegs (280, 380) durch den Verdrängungskolben (244, 344) und/ oder den Regelkolben (162) verläuft.Pressure control valve (100) after Claim 17 , characterized in that at least a part of the bypass flow path (280, 380) passes through the displacement piston (244, 344) and / or the control piston (162).

Druckregelventil (100) nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil des Umgehungsströmungswegs (480, 580) durch die Gehäusewand (446, 546) verläuft.Pressure control valve (100) after Claim 17 or 18 characterized in that at least a portion of the bypass flow path (480, 580) extends through the housing wall (446, 546).

Druckregelventil (100) nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Umgehungsströmungswegs (380, 580) wenigstens ein Rückschlagventil (382, 582) aufweist.Pressure control valve (100) according to one of Claims 17 to 19 characterized in that the bypass flow path (380, 580) comprises at least one check valve (382, 582).